本發(fā)明涉及電氣設(shè)備金具技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種電氣設(shè)備滑動(dòng)金具。

背景技術(shù)：

歷次大地震中，電力系統(tǒng)的破壞均使我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)損失慘重，調(diào)查發(fā)現(xiàn)，汶川地震、玉樹(shù)地震和唐山地震中損壞的電氣設(shè)備，主要是含有大型瓷套管的高壓設(shè)備，包括避雷器、斷路器、隔離開(kāi)關(guān)、電壓互感器和電流互感器等。

變電站支柱類電氣設(shè)備具有“細(xì)、高、柔、重”等特點(diǎn)，且該類設(shè)備大都由脆性的陶瓷材料組成，地震時(shí)瓷套管的根部承受很大的彎矩，易使瓷套管強(qiáng)度不足而斷裂。目前，雖然有部分設(shè)備采用破壞應(yīng)力較高的復(fù)合材料，但復(fù)合材料相對(duì)陶瓷材料柔度大，地震作用下會(huì)產(chǎn)生更大的位移，給電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行也會(huì)帶來(lái)一定的安全隱患。鑒于支柱類電氣設(shè)備抗震性能差、地震易損性高等特點(diǎn)，有必要采取相關(guān)減震技術(shù)手段來(lái)降低此類設(shè)備在地震作用下的反應(yīng)。

變電站和換流站內(nèi)電氣設(shè)備經(jīng)硬管母連接形成的回路系統(tǒng)中，硬管母與電氣設(shè)備間需要通過(guò)連接金具過(guò)渡連接，常規(guī)硬管母連接的互連回路中金具分為兩類：固定金具和滑動(dòng)金具，其中滑動(dòng)金具安裝方便，能夠在大跨度互連回路設(shè)備中釋放溫度效應(yīng)導(dǎo)致的內(nèi)力，減輕溫度效應(yīng)對(duì)設(shè)備的影響，同時(shí)滑動(dòng)金具也可在設(shè)備回路受地震、大風(fēng)作用時(shí)發(fā)生滑動(dòng)位移，降低電氣設(shè)備結(jié)構(gòu)響應(yīng)，保護(hù)電氣設(shè)備結(jié)構(gòu)，維護(hù)電網(wǎng)系統(tǒng)安全運(yùn)行，從而保護(hù)電氣設(shè)備結(jié)構(gòu)體系。

針對(duì)硬管母連接的支柱類電氣設(shè)備，現(xiàn)有技術(shù)中主要利用滑動(dòng)式耗能金具來(lái)降低電氣設(shè)備的地震反應(yīng)，滑動(dòng)式耗能金具通過(guò)內(nèi)部的滑動(dòng)觸頭和滑動(dòng)槽之間的摩擦消耗地震能量，從而減小設(shè)備在地震作用下的應(yīng)力、位移等反應(yīng)，提高設(shè)備的抗震能力。該金具本身造價(jià)成本相對(duì)低廉，構(gòu)造連接與普通的管母滑動(dòng)金具一致，具有廣闊的工程應(yīng)用空間。

然而，目前應(yīng)用于硬管母連接回路中的滑動(dòng)金具存在如下問(wèn)題：

1. 現(xiàn)有滑動(dòng)金具的滑動(dòng)槽長(zhǎng)度過(guò)小，而高電壓等級(jí)的電氣設(shè)備在地震作用下的頂部位移響應(yīng)較大，極易發(fā)生在滑動(dòng)過(guò)程中碰撞滑動(dòng)槽，從而加大電氣設(shè)備地震響應(yīng)的不利情況。

2. 現(xiàn)有滑動(dòng)金具的滑動(dòng)槽為平直軌道，而電氣設(shè)備受地震作用后發(fā)生彎曲變形，設(shè)備高度將會(huì)發(fā)生變化，此時(shí)滑動(dòng)金具的滑動(dòng)就會(huì)受到阻礙。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種電氣設(shè)備滑動(dòng)金具，能夠有效降低電氣設(shè)備在地震作用下的反應(yīng)，保護(hù)電氣設(shè)備結(jié)構(gòu)體系，維護(hù)電網(wǎng)系統(tǒng)安全運(yùn)行，提高電氣設(shè)備的抗震性能。

為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供的技術(shù)方案如下：

一種電氣設(shè)備滑動(dòng)金具，包括用于連接管母線的托座和用于連接電氣設(shè)備的連接板，所述托座底端設(shè)置有支腿，所述支腿中穿設(shè)有支撐軸，所述支撐軸上還穿設(shè)有支撐板，所述支撐板與所述連接板相固定，所述支撐板上開(kāi)設(shè)有滑動(dòng)槽，所述支撐軸穿設(shè)在所述滑動(dòng)槽中并可沿所述滑動(dòng)槽滑動(dòng)，所述滑動(dòng)槽呈圓弧形。

所述滑動(dòng)槽的兩端均設(shè)置有緩沖弧段，所述緩沖弧段的曲率大于所述滑動(dòng)槽的曲率。

所述滑動(dòng)槽的曲率半徑為電氣設(shè)備高度的0.5～2倍。

所述緩沖弧段的曲率半徑為電氣設(shè)備高度的5倍。

所述滑動(dòng)槽和緩沖弧段在水平面上的投影總長(zhǎng)度為0.1m～1m。

所述托座頂端設(shè)有圓弧面，所述圓弧面與管母線的外周相貼合。

所述托座頂端與管母線通過(guò)焊接固定。

所述連接板通過(guò)螺栓與電氣設(shè)備相連接。

本發(fā)明具有以下有益效果：本發(fā)明中通過(guò)圓弧形滑動(dòng)槽的設(shè)計(jì)，能夠使滑動(dòng)金具在地震作用下較好地發(fā)生位移滑動(dòng)，避免在滑動(dòng)過(guò)程中碰撞滑動(dòng)槽，平衡回路系統(tǒng)中設(shè)備變形產(chǎn)生的高度差，從而減小地震時(shí)設(shè)備響應(yīng)導(dǎo)致的管母線內(nèi)的拉壓力，降低電氣設(shè)備之間耦合效應(yīng)帶來(lái)的不利影響，保護(hù)電氣設(shè)備結(jié)構(gòu)體系，維護(hù)電網(wǎng)系統(tǒng)安全運(yùn)行，提高電氣設(shè)備的抗震性能。

附圖說(shuō)明

圖1是電氣設(shè)備回路系統(tǒng)布置示意圖；

圖2是圖1所示的滑動(dòng)金具的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是圖2的左視圖；

圖4是圖2的俯視圖（硬管母未示出）；

圖中：1、支架，2、電氣設(shè)備，3、硬管母，4、固定金具，5、滑動(dòng)金具，51、連接板，52、支撐板，521、滑動(dòng)槽，522、緩沖弧段，53、支撐軸，54、托座，541、支腿，55、螺栓。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明，以使本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以更好地理解本發(fā)明并能予以實(shí)施，但所舉實(shí)施例不作為對(duì)本發(fā)明的限定。

如圖2所示，一種電氣設(shè)備滑動(dòng)金具5，包括托座54、連接板51、支撐軸53和支撐板52，托座54用于連接硬管母3，連接板51用于連接電氣設(shè)備2，托座54的底端設(shè)置有支腿541，支腿541中穿設(shè)有支撐軸53，支撐軸53上還穿設(shè)有支撐板52，支撐板52與連接板51相固定。

其中托座54的底端設(shè)置有兩個(gè)支腿541，支撐板52有兩個(gè)且均位于兩個(gè)支腿541之間，支撐軸53貫穿兩個(gè)支腿541和兩個(gè)支撐板52。

兩個(gè)支腿541呈對(duì)稱布置，以硬管母3沿豎直方向的軸向縱切面為對(duì)稱面；兩個(gè)支撐板52呈對(duì)稱布置，以硬管母3沿豎直方向的軸向縱切面為對(duì)稱面，以使得受力更加均勻，從而使得硬管母3和電氣設(shè)備2之間的連接更加穩(wěn)固。

如圖3所示，支撐板52上開(kāi)設(shè)有滑動(dòng)槽521，支撐軸53穿設(shè)在滑動(dòng)槽521中并可沿滑動(dòng)槽521滑動(dòng)，滑動(dòng)槽521呈圓弧形,以使得在地震作用下支撐軸53能夠從滑動(dòng)槽521的中心向兩端順利滑動(dòng)，平衡互連回路中設(shè)備變形產(chǎn)生的高度差，可避免因支撐軸53對(duì)滑動(dòng)槽521的上壁或下壁的碰撞，支撐軸53對(duì)滑動(dòng)槽521的上壁或下壁的碰撞會(huì)加大電氣設(shè)備2之間的耦合作用而產(chǎn)生不利影響。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，如圖3所示，滑動(dòng)槽521的兩端均設(shè)置有緩沖弧段522，緩沖弧段522的曲率大于滑動(dòng)槽521的曲率。其中滑動(dòng)槽521的曲率是指滑動(dòng)槽521的中心線b₁b₂的曲率，緩沖弧段522的曲率是指緩沖弧段522中心線a₁a₂的曲率。

緩沖弧段522的曲率大于滑動(dòng)槽521的曲率，可使得當(dāng)電氣設(shè)備2的頂部位移響應(yīng)過(guò)大而所需滑動(dòng)位移超過(guò)滑動(dòng)槽521設(shè)計(jì)的滑動(dòng)極限位移時(shí)，支撐軸53進(jìn)入曲率較大的緩沖弧段522所在軌道，使得支撐軸53對(duì)軌道壁的作用力緩慢增加，而不會(huì)對(duì)支撐板52產(chǎn)生較大的沖擊力，避免了沖擊力對(duì)回路系統(tǒng)的電氣設(shè)備2的不利影響。

進(jìn)一步地，滑動(dòng)槽521的曲率半徑為電氣設(shè)備2的高度L的0.5～2倍,其中電氣設(shè)備2的高度L如圖1所示。

進(jìn)一步地，緩沖弧段522的曲率半徑為電氣設(shè)備2的高度L的5倍, 以達(dá)到更好地緩沖效果，減少支撐軸53對(duì)支撐板52產(chǎn)生的沖擊力，其中電氣設(shè)備2的高度L如圖1所示。

進(jìn)一步地，如圖3所示，滑動(dòng)槽521和緩沖弧段522在水平面上的投影總長(zhǎng)度D為0.1m～1m，以保證足夠的滑動(dòng)長(zhǎng)度。

進(jìn)一步地，如圖2和圖4所示，托座54頂端設(shè)有圓弧面，圓弧面與硬管母3的外周相貼合。

托座54頂端與硬管母3通過(guò)焊接固定。

如圖3和圖4所示，連接板21為圓盤狀，連接板51通過(guò)螺栓55與電氣設(shè)備2的頂部法蘭相連接。

進(jìn)一步的，電氣設(shè)備2的電壓為110kv～1100kv。

使用時(shí)，如圖1所示，滑動(dòng)金具5安裝于電氣設(shè)備形成的回路系統(tǒng)中，電氣設(shè)備形成的回路系統(tǒng)包括支架1、電氣設(shè)備2和硬管母3，硬管母3即為管形母線，電氣設(shè)備2的兩端分別與支架1和硬管母3相連接，通過(guò)硬管母3的連接使得電氣設(shè)備2之間形成回路系統(tǒng)，其中硬管母3的一端通過(guò)固定金具4與其中一個(gè)電氣設(shè)備2頂端相連接，硬管母3的另一端通過(guò)滑動(dòng)金具5與另外一個(gè)電氣設(shè)備2的頂端相連接。在布置時(shí)剛度較大的電氣設(shè)備2的頂部采用固定金具4，較柔的電氣設(shè)備2的頂部采用滑動(dòng)金具5，其中圖1中所示L為電氣設(shè)備2的高度；

滑動(dòng)金具5一般布置在較柔的電氣設(shè)備2上，當(dāng)發(fā)生地震時(shí)，較柔的電氣設(shè)備2的頂部位移響應(yīng)較大，電氣設(shè)備2變形后高度將有所降低，此時(shí)滑動(dòng)金具5中的支撐軸53能夠從滑動(dòng)槽521的中心向兩端較高的弧段滑動(dòng)，以使得在地震作用下支撐軸53能夠從滑動(dòng)槽521的中心向兩端順利滑動(dòng)，從而平衡回路系統(tǒng)中由于電氣設(shè)備2變形而產(chǎn)生的高度差，使硬管母3盡量保持水平，從而避免地震作用力對(duì)電氣設(shè)備2產(chǎn)生的不利影響，減輕電氣設(shè)備2之間的相互耦合導(dǎo)致的不利影響。當(dāng)電氣設(shè)備2的頂部位移響應(yīng)過(guò)大而所需滑動(dòng)位移超過(guò)滑動(dòng)槽521設(shè)計(jì)的滑動(dòng)極限位移時(shí)，支撐軸53進(jìn)入曲率較大的緩沖弧段522所在軌道，使得支撐軸53對(duì)軌道壁的作用力緩慢增加，而不會(huì)對(duì)支撐板52產(chǎn)生較大的沖擊力，避免沖擊力對(duì)回路系統(tǒng)的電氣設(shè)備2產(chǎn)生的不利影響。

電氣設(shè)備回路系統(tǒng)常由多種電氣設(shè)備組成，各電氣設(shè)備結(jié)構(gòu)動(dòng)力特性不一，致使各電氣設(shè)備在地震時(shí)的位移大小及變形方向存在差異，電氣設(shè)備在地震作用中主要發(fā)生彎曲變形，設(shè)備頂部位移響應(yīng)最大，互連回路中滑動(dòng)金具常布置在較柔設(shè)備上，本實(shí)施例充分考慮了地震作用下電氣設(shè)備發(fā)生彎曲變形而導(dǎo)致的設(shè)備高度變化，通過(guò)滑動(dòng)槽521的設(shè)計(jì)，確保支撐軸53能夠順利地發(fā)生滑動(dòng)位移，平衡互連回路中設(shè)備變形產(chǎn)生的高度差，從而減小電氣設(shè)備響應(yīng)導(dǎo)致的硬管母線內(nèi)的拉壓力，降低耦合效應(yīng)的不利影響，從而提高電氣設(shè)備的地震安全性能。

以上所述實(shí)施例僅是為充分說(shuō)明本發(fā)明而所舉的較佳的實(shí)施例，本發(fā)明的保護(hù)范圍不限于此。本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明基礎(chǔ)上所作的等同替代或變換，均在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。本發(fā)明的保護(hù)范圍以權(quán)利要求書(shū)為準(zhǔn)。